面向对象设计及UML语言总结

面向对象设计及UML语言 语言 面向对象设计及 总 结
戴立红
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一、绪论
1、软件危机 、 软件危机是指在计算机软件的开发和维护过程 中所遇到的一系列严重问题。 中所遇到的一系列严重问题。 2、软件工程 、 软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程 学科。采用工程的概念、原理、 学科。采用工程的概念、原理、技术和方法来 开发与维护软件， 开发与维护软件，把经过实践考验而证明正确 的管理技术和当前能够得到的最好的技术方法 结合起来，这就是软件工程。 结合起来，这就是软件工程。
当某一个对象收到消息后， 当某一个对象收到消息后 ， 要启动相应的操作来对 消息做出应答， 消息做出应答，而这些操作对外的表现形式被称为方 法。 方法往往会改变对象自身的状态或是发送出消息给 其它对象。 其它对象。
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三、面向对象程序设计语言C++ 面向对象程序设计语言
1、输入/输出流 、输入 输出流 #include<iostream.h> 2、循环语句和分支语句 、 switch(表达式 表达式) 表达式 { case常量表达式 ：执行语句 ；break; 常量表达式1：执行语句1； 常量表达式 …… case 常量表达式 ：执行语句 ；break; 常量表达式n：执行语句n； default ：执行语句 ＋1 执行语句n＋ } 3、函数原型和内联函数 、 函数名（参数列表） 函数的原型返回类型 函数名（参数列表）； 使用内联函数可提高程序的效率。内联函数用关键字inline来声明。 来声明。 使用内联函数可提高程序的效率。内联函数用关键字 来声明
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5、面向对象方法学 、
方法学定义了语言和过程。 方法学定义了语言和过程。 语言定义了使用的模型和表示这些模型的表示法。 语言定义了使用的模型和表示这些模型的表示法。 过程定义了如何以及何时产生各种不同的模型。 过程定义了如何以及何时产生各种不同的模型。 面向对象方法学的优点： 面向对象方法学的优点： （1）与人类习惯的思维方法一致。 ）与人类习惯的思维方法一致。 （2）稳定性好。 ）稳定性好。 （3）可重用性好 。 ） （4）可维护性好，易于修改和调整。 ）可维护性好，易于修改和调整。
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4、传统生命周期方法学 、
传统生命周期方法学的缺点： 传统生命周期方法学的缺点： （1）软件重用性差。 ）软件重用性差。 （2）软件仍然很难维护。 ）软件仍然很难维护。 （3）开发出的软件不能满足用户需要。 ）开发出的软件不能满足用户需要。 出现问题的原因： 出现问题的原因： （1）僵化的瀑布模型； ）僵化的瀑布模型； （2）结构化技术的缺点。 ）结构化技术的缺点。
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函数的重载和引用
4、函数的重载 、 函数重载指相同的函数名，可以实现不同的操作。 函数重载指相同的函数名，可以实现不同的操作。 因此重载函数在参数个数、参数类型上有所不同。 因此重载函数在参数个数、参数类型上有所不同。 函数的返回值不同不能作为函数重载的条件。 函数的返回值不同不能作为函数重载的条件。 5、引用 、 引用是变量或者其他编程实体（如对象）的别名。 引用是变量或者其他编程实体（如对象）的别名。 对别名的存取就是对变量的存取。 对别名的存取就是对变量的存取。 对引用声明的同时需对其进行初始化。 对引用声明的同时需对其进行初始化。 引用是通过运算符&来定义的 定义的格式如下： 来定义的， 引用是通过运算符 来定义的，定义的格式如下： 类型名 &引用名 = 变量名 引用名 变量名;
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二、面向对象
1、对象（Object） 、对象（ ） 所有的事物只要在概念上能够独立存在并且有清晰的边界， 所有的事物只要在概念上能够独立存在并且有清晰的边界，皆可作 为对象。是构成系统的一个基本单位。 为对象。是构成系统的一个基本单位。 对象具有状态和行为。对象的操作可以改变对象的状态， 对象具有状态和行为。对象的操作可以改变对象的状态，对象及其 操作就是对象的行为。 操作就是对象的行为。 2、类(Class) 、 类是对具有相同属性和相同服务的一组相似对象的抽象。 类是对具有相同属性和相同服务的一组相似对象的抽象。 类具有属性和操作。类的属性是对象的状态的抽象。 类具有属性和操作。类的属性是对象的状态的抽象。类的操作是对 象的行为的抽象。操作是这类对象能够提供的服务。 象的行为的抽象 。 操作是这类对象能够提供的服务 。 方法是操作的 具体实现。 具体实现。 3、对象与类之间的关系 、 类是对象的抽象。 类是对象的抽象。 对象是类的实例。 对象是类的实例。
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8、多态（Polymorphism） 、多态（ ）
多态：不同的对象收到同一消息可产生完全不同的结果， 多态：不同的对象收到同一消息可产生完全不同的结果，这一现象叫做多 用户发送一个通用的消息，而实现的细节则由接收对象自行决定。 态。用户发送一个通用的消息，而实现的细节则由接收对象自行决定。 多 态达到单一接口，多种功能的目的。 态达到单一接口，多种功能的目的。 多态的类型： 多态的类型： （1）参数多态性是指对象或函数等能以一致的形式用于不同的类型。C++ ）参数多态性是指对象或函数等能以一致的形式用于不同的类型。 语言中的模板（类模板和函数模板）就属于参数多态性。 语言中的模板（类模板和函数模板）就属于参数多态性。 （2）包含多态性是同样的操作可以用于一种类型及其子类型。C++语言中 ）包含多态性是同样的操作可以用于一种类型及其子类型。 语言中 主要通过虚函数来实现。利用抽象类定义操作， 主要通过虚函数来实现。利用抽象类定义操作，而用子类定义处理该操作 的方法。 的方法。 （3）重载多态性是指一个函数名可以具有多个不同的功能，这种不同的功 ）重载多态性是指一个函数名可以具有多个不同的功能， 能通过该函数名的多个重载定义体确定。 能通过该函数名的多个重载定义体确定。 C++语言中的函数重载和运算符 语言中的函数重载和运算符 重载就属于重载多态性。 重载就属于重载多态性。 （4）强制多态性是指通过语义操作把一个对象或变量类型加以变换。这种 ）强制多态性是指通过语义操作把一个对象或变量类型加以变换。 类型变换可以有显式的和隐式的两种。 类型变换可以有显式的和隐式的两种 。 C++语言中的强制类型转换就是显 语言中的强制类型转换就是显 式类型变换的例子。 式类型变换的例子。
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3、软件生命周期各个阶段 、
（1）问题的定义及规划 ） 主要确定软件的开发目标及其可行性。 主要确定软件的开发目标及其可行性。 （2）需求分析 ） 在确定软件开发可行的情况下，对软件需要实现的各个功能进行详细分析。 在确定软件开发可行的情况下，对软件需要实现的各个功能进行详细分析。 （3）软件设计 ） 此阶段主要根据需求分析的结果，对整个软件系统进行设计。 此阶段主要根据需求分析的结果，对整个软件系统进行设计。 （4） 编程阶段 ） 是利用一种编程语言产生一个能够被机器理解和执行的系统。 是利用一种编程语言产生一个能够被机器理解和执行的系统。 （5）测试 ） 是发现和排除程序中的错误，最终产生一个正确的系统。 是发现和排除程序中的错误，最终产生一个正确的系统。 （6）维护阶段的工作分两种情况：一是对使用中发现的错误进行修改，二 ）维护阶段的工作分两种情况：一是对使用中发现的错误进行修改， 是因需求发生了变化而进行修改。 是因需求发生了变化而进行修改。 传统生命周期方法学的缺点： 传统生命周期方法学的缺点：（1）软件重用性差。（2）软件仍然很难维 ）软件重用性差。 ） 护。（3）开发出的软件不能满足用户需要。 ）开发出的软件不能满足用户需要。
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7、继承（Inheritance） 、继承（ ）
是共享类的相似点但同时保留差别的一种强有 力的抽象手段。 力的抽象手段。继承是在已经存在的类基础上 建立新类的技术。 建立新类的技术。 子类可以继承其父类的属性和操作。 子类可以继承其父类的属性和操作。子类也可 以在父类基础上加入新的属性和操作。 以在父类基础上加入新的属性和操作。 继承有利于代码的重用。继承性具有传递性。 继承有利于代码的重用。继承性具有传递性。
Байду номын сангаас14
6、类 、
（3）封装的理解 ） 该类的对象的数据结构和功能操作封装在一起， 该类的对象的数据结构和功能操作封装在一起，在类外访问该类对象的成 员时，必须使用对外提供的接口。 员时，必须使用对外提供的接口。 接口在这里指类中被public声明为公有的成员函数。 声明为公有的成员函数。 接口在这里指类中被 声明为公有的成员函数 一般类的数据成员都是私有的，对外不可见，实现了信息隐藏。 一般类的数据成员都是私有的，对外不可见，实现了信息隐藏。 （4）结构体和类的区别 ） 两者除了关键字不同外，当一个成员没有显式给出其访问属性时， 两者除了关键字不同外，当一个成员没有显式给出其访问属性时，结构体 默认为公有属性，而类默认为私有属性。可见类更好地实现了信息隐藏。 默认为公有属性，而类默认为私有属性。可见类更好地实现了信息隐藏。 （5）类的对象的创建和对对象成员的操作 ） 创建对象 创建对象的指针 （6）类的静态成员 ） 特定数据成员的一份拷贝应该为类的所有对象共享， 特定数据成员的一份拷贝应该为类的所有对象共享，此时可定义类的静态 数据成员。以关键字static开头。 开头。 数据成员。以关键字 开头 静态数据成员必须初始化，且在类外进行初始化。 静态数据成员必须初始化，且在类外进行初始化。 15
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9、消息（Message）与方法（Method） 、消息（ ）与方法（ ）
对象间的联系表现在通过消息的传递互通有无， 对象间的联系表现在通过消息的传递互通有无 ， 彼 此合作。对象可接受消息也可发送消息。 此合作。对象可接受消息也可发送消息。 消息的组成： 消息的组成：
接收消息的对象； 接收消息的对象； 消息名； 消息名； 参数。 参数。
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6、类 、
（1）类的建立及其成员 ） class 类名 {//数据成员 数据成员 //成员函数 }； 成员函数 ； （2）类的可见性 ） 在 定 义 类 的 成 员 时 ， 根 据 我 们 的 需 要 可 以 用 关 键 字 private 、 public 和 protected来声明成员的存取属性。 来声明成员的存取属性。 来声明成员的存取属性 声明后的成员， 被private声明后的成员，称为私有成员，由该关键字声明的成员仅被该类 声明后的成员 称为私有成员， 的成员函数调用； 的成员函数调用； 声明后的成员， 被protected声明后的成员，称为被保护成员，该成员除了能被该类的成员 声明后的成员 称为被保护成员， 函数使用外，还可以被从该类派生出来的子类的成员函数使用； 函数使用外，还可以被从该类派生出来的子类的成员函数使用； 声明后的成员， 被public声明后的成员，称为公有成员，由它声明的成员不仅能被该类的 声明后的成员 称为公有成员， 成员函数调用，而且还能被类外的函数调用。 成员函数调用，而且还能被类外的函数调用。 另外， 另外，类的友元函数可以访问该类的所有成员。